한국항공우주연구원

SMILES(Superconductiong Submilimeter wave Limb-Emission Sounder)는 국제우주정거장(ISS)의
일본 키보 (Kibo) 모듈에 탑재된 대기관측 장비로서 성층권 및 중간권의 대기성분(화학조성)을 측정하는
고해상도 탑재체이다. SMILES는 2009년 9월 11일 일본의 다네가시마 (Tanegashima) 우주센터에서
H2B로켓으로 ISS로 발사되었다. 9월 25일 일본실험모듈 키보에 부착된 후, 몇 가지의 중요한 테스트를
수행한 후 10월 12일부터 지구대기를 관측하였다. SMILES는 2012년 4월 21일 설비 부품 고장 전까지
약 6개월간 관측을 수행하였다.
 
 SMILES의 주된 임무는 오존층이라고 알려진 성층권 오존의 안정성 및 회복력에 관한 연구를
수행하는 것이다. 일부 대기 수치 모델링 계산에서는 21세기 중반까지 전 세계의 오존 농도를 1980년대
이전 수준으로 복구하는 것을 제안하고 있다. 그러나 브롬의 총량과 무기염소의 화학적 진행과정에
영향을 받는 오존 농도에는 상당한 불확실성이 여전히 존재한다. 또한 온실가스의 증가로 인한
성층권의 냉각현상 역시 오존층의 안정성과 변화양상에 영향을 준다. 따라서 SMILES 임무는 오존층
파괴현상과 연관된 구체적 할로겐 화합물에도 초점을 맞춰 연구를 수행하는 것이다.

 SMILES는 서브밀리미터 파장대역(파장 : 0.46∼0.48밀리미터, 주파수 : 624∼650GHz)의 대기성분에서
나오는 미약한 복사선을 검출하는데, 다양한 종류의 분자에서 나오는 스펙트럼선의 세기를 추정해서
원래 분자복사선의 세기로 만들 수 있다. SMILES의 관측을 통해 북극 근처의 염소 농도와 관련된
오존 부족과 같은 전세계 대기분포의 구성성분을 조사할 수 있다. SMILES를 통해 강한 오존,
산화염화수소, 질산, 산화브롬 등의 스펙트럼을 얻을 수 있다.

 SMILES 개발초기에는 문헌을 기반(스펙트럼 파장의 크기)으로 대기 연구를 진행하여 다양한 오차가
존재하였지만, SMILES의 개발을 통해 고성능 대기데이터를 획득하여 보다 더 자세한 대기성분을
연구할 수 있게 되었다.

이 기사는 http://www.nasa.gov를 참조하여 작성하였습니다.


작성: 한국항공우주연구원 김소연 (연구원)